含筛板式托盘的烟气脱硫塔的CFD数值模拟

为了掌握烟气脱硫塔内流场分布,采用CFD进行数值模拟,通过ICEM CFD完成了求解区域的建模与网格划分,在吸收塔内引入2层喷淋层,分别进行了有筛板式托盘和无筛板式托盘时的数值模拟,分析了吸收塔内速度场、浆液体积分数和压力场变化情况。结果表明,有筛板式托盘的脱硫塔内浆液体积分数明显增加,有利于气液两相充分反应,从而有效提高了脱硫效率。     

旋流雾化脱硫塔除尘效果试验研究

在研究传统湿法脱硫塔的除尘效果基础上,提出了一种基于旋流雾化的协同脱硫除尘技术。该技术利用切圆布置旋流雾化器的湍流与雾化作用,使得烟气与浆液产生强烈碰撞,混合更加均匀,强化了细微颗粒湍流凝并作用,同时加剧了微细颗粒的相变凝并,提高了脱硫效率、雾滴及粉尘捕集效率。采用该技术对某300 MW火电机组进行脱硫除尘改造,现场测试结果表明:使用该技术的脱硫效率可达到99%以上,粉尘排放浓度由脱硫塔入口的50~60 mg/m~3降低到6~12 mg/m~3,旋流雾化技术在脱硫塔内具有脱硫降尘的双重作用。     

脱硫塔增效的数值模拟研究

采用数值模拟的方法,对南通某热电厂的脱硫塔塔板的不同布置方案进行流场模拟,并显示塔内流场的分布情况。为使塔内的流场分布更加均匀,在所建立的数值模型基础上,对现有的塔板运行情况以及设想的塔板优化方案进行计算、比较和筛选。计算结果表明,现有的脱硫塔入口存在回流区,烟气SO2浓度和速度场分布不均匀,且系统阻力较大。在分析了影响流场的关键技术参数之后,通过改进脱硫塔入口形状,并在入口处增加整流装置,并将喷淋层改为雾化模式等对系统进行优化设计,不但气流改善,还有助于降低阻力。     

基于气-液传质氨法脱硫喷淋吸收CFD仿真模拟

结合氨法脱硫SO₂吸收传质的研究,通过耦合氨法脱硫液滴中多组分化学反应、液滴与气相间传质(双膜理论)、液滴蒸发相变等多个过程,采用CFD二次开发技术研究开发了可预测脱硫效果的CFD计算方法,利用基于该方法建立的三维氨法脱硫仿真模型模拟脱硫塔内的流场及烟气流速、pH值、液气比、雾化粒径、初始SO₂浓度对脱硫效果的影响,研究结果表明,模拟结果与实验数据有着相同的变化趋势且二者之间的相对误差小于±20%.同时,通过计算pH值和浆液粒径等关键参数对脱硫塔内竖直中心线上NH₃和SO₂浓度分布规律的影响,明确通过合理控制浆液pH值与浆液粒径来提高脱硫效率以及减少NH₃逃逸.实验和数值模拟结果表明,氨法脱硫系统控制烟气流速为2～3m/s、浆液pH值为5～6,液气比2.5～3.5L/m³,雾化液滴粒径为0.8～1mm较为合适.     

喷雾吸收法处理烟气中SO2的试验

在内径３００ｍｍ的塔内，采用旋涡式压力喷嘴作雾化器，以石灰作为吸收剂进行烟气脱硫模拟试验研究，试验考究他吸收液ＰＨ值，吸收浆液浓度、循环浆液停留时间、液气比、空塔气速及进ＳＯ２浓度等对脱硫率的影响。结果表明：单级喷雾可获得３９％以上的脱硫率，整个试验过程中，喷嘴引起的塔压降很小。此外， 观察了脱硫过程中吸附塔内的结垢情况，通过烟气脱硫模拟试验，为进一步利用喷雾法对国内现有中小型锅炉麻石水膜除尘器的     

螺旋喷嘴雾化特性试验研究

针对火力发电厂湿法烟气脱硫的运行工况,设计了实验平台,采用清水和石灰石浆液两种不同的工质,对螺旋喷嘴在不同压力、密度等工况下进行了流量、雾化粒径、雾化角、分散度等雾化性能的研究。采用光学成像法和激光粒度仪分析法,通过ImageJ软件、Winner激光粒度分析软件对数据进行分析,得到了螺旋喷嘴雾化特性及其变化规律,并使用MATLAB软件对关系曲线进行拟合,得出压力与流量、粒径、雾化角的拟合关系式。结果表明:喷嘴的流量、雾化角随压力的增加而增加;雾化粒径随压力增大而减小;浆液密度较小时,分散度较大,雾化相对不稳定;比较分析不同浓度下的雾化性能变化发现,存在最佳浆液密度。实验结果对优化螺旋喷嘴在烟气脱硫中的应用具有指导作用。     

喷雾吸收法处理烟气中S02的试验

在内径300mm的塔内,采用旋涡式压力喷嘴作雾化器,以石灰作为吸收剂进行烟气脱硫模拟试验研究。试验考察了吸收液PH值、吸收浆液浓度、循环浆液停留时间、液气比、空塔气速及进气SOZ浓度等对脱硫率的影响。结果表明:单级喷雾可获得39％以上的脱硫率,整个试验过程中,喷嘴引起的塔压降很小。此外,还观察了脱硫过程中吸收塔内的结垢情况。通过烟气脱硫模拟试验,为进一步利用喷雾法对国内现有中小型锅炉麻石水膜除尘器的改造,提供了必要的基础数据。     

新型脱硫废水雾化喷嘴流场特性的数值研究

为有效提高烟气处理脱硫废水的雾化效果,减少雾化液滴在烟道中蒸发时间,本研究建立了新型的脱硫废水雾化喷嘴数值计算模型,根据连续介质理论和气液两相的相互作用,对雾化喷嘴内部的气液两相流流动特性和雾化特性进行了数值研究。研究结果表明:数值模拟结果可以较好地反映喷嘴的工作性能特性,本雾化喷嘴可以较大范围的适应脱硫废水变化量的要求同时保证稳定的喷嘴出口液滴雾化要求,建议风道风速在最佳组合状态下,脱硫废水进口速度选取为6 m/s,为进一步提高喷嘴的工作性能打下基础。     

烟气净化双流体喷嘴雾化特性实验

在烟气净化装置喷雾干燥塔内,进行双流体喷嘴喷雾特性试验,实验研究了影响喷雾粒度、角度以及液滴均匀度的主要因素。实验证明,气液质量比、浆液密度为影响双流体喷嘴雾化特性的重要因素。通过改变运行参数,可以得到合适的液滴粒径以及喷雾角度,该喷嘴用于喷雾干燥烟气中酸性气体的净化,可提高净化效率。     

半干半湿法烟气脱硫塔内降温和增湿的研究

在气-液-固三相条件下进行的脱硫反应,可以较好地提高反应速度和反应效率.但半干半湿法脱硫技术因加入大量返灰和水而改变了反应历程,同时由于输送蒸汽的介入,降低了反应的活化能.虽然增大喷淋量会提高脱硫效率,但脱硫塔内易产生湿壁和结垢,影响灰的流动性,故讨论了半干半湿法烟气脱硫技术在脱硫塔内利用双流喷嘴进行增湿和降温,以创造塔内温距为12～18 K,相对湿度为60%左右的适合脱硫的反应条件.利用传热和传质计算方法对塔内雾滴的蒸发过程进行研究,结果表明:塔内液相的雾化雾滴分布粒径主要在80 μm左右,其蒸发时间为0.691 s.同时设计了一套喷水量的计算程序,通过示范工程的实验验证,可以用来指导半干半湿法烟气脱硫塔内烟气的加湿量计算,该结果可为优化脱硫塔体的内部结构提供依据.      

改进型双循环多级水幕吸收塔的烟气脱硫性能研究

以改进后的双循环多级水幕塔对烟气进行脱硫性能研究,利用双循环不同p H值控制的优点和多级水幕的效果,增加气液接触面积和传质动力,提高SO2吸收效果。在正交实验确定的最佳运行工况基础上,从烟气流量、上下两段p H值、L/G、SO2进气浓度等因素进行研究。结果表明,SO2进气浓度在5 000 mg/m3以下时,脱硫效率保持在93%以上。上段p H值为6.0,下段p H值为5.0,L/G在15左右时的脱硫效率和运行工况最佳,无结垢现象。改进后的吸收塔具有良好的应用前景,实验结果可对现场脱硫设备的调试和运行提供参考。     

基于陶瓷行业脱硫塔管束除雾器流速调控装置的设计研究

目的 针对陶瓷行业烟气"超净排放"须达到的标准(颗粒物浓度小于5 mg/Nm3)要求,创新设计管束除雾器流速调控装置结构.方法 在脱硫塔管束除雾器流速调控装置的出口末端均匀布置多组调节阀门,根据实际工况烟气量通过调节延伸在塔外的调节杆控制阀门启闭的数量,进而控制通过管束除雾器的总烟气量,实现单筒管束除雾器的筒内流速在设...     

氨法烟气脱硫湿式电除尘技术的工业应用

燃煤电厂采用湿式钙法或氨法脱硫,利用喷淋碱液吸收烟气中的SO2。脱硫后尾气含有大量的钙盐或铵盐的固态和液态微粒,这些细微颗粒物气溶胶随烟气从烟囱排出后进入大气,成为灰霾的重要组成部分,是形成PM2.5污染的主要原因之一。介绍了J-TECH氨法脱硫及湿式电除尘(电除雾)技术的原理、工艺流程、技术特点,阐述了该技术在传统氨法脱硫技术上的关键突破,经应用验证实际运行脱硫效率大于98%,出口颗粒物浓度小于20 mg/m3,氨逃逸低于5 mg/m3,出口烟气无铵盐夹带,达到预期目标。     

船舶烟气海水脱硫吸收塔工艺研究与设计

针对船舶烟气中SO2的处理工艺,根据烟气流量、烟气中SO2含量,从塔径、填料层类型和高度、液体喷嘴数量、除雾装置4个方面进行了相关参数设计和计算,最终给出了在现有烟气流量和含硫量条件下的船舶用海水脱硫吸收塔的具体参数.同时考虑烟气中含硫量的变化,并保证能够完全脱除烟气中的SO2,设置四排液体喷嘴,通过有限元分析软件FLUENT,根据出口处含硫量、塔内压力分布和流速分布优化了不同含硫量条件下喷嘴的启停方式.     

颗粒轨道模型用于烟气脱硫喷淋塔两相流数值模拟

以FLUENT软件为计算工具,采用Euler-Lagrange方法模拟喷淋塔内部气液两相流动.气相用标准k-ε湍流模型描述,喷淋液滴用颗粒轨道模型描述.综合考虑颗粒受力分析、颗粒湍流扩散以及气液两相耦合3方面影响因素对颗粒轨道模型进行设置,从液滴粒径分布、液滴出口速度、喷淋夹角3个方面对喷嘴射流源进行精确定义.模拟结果表明:喷淋塔内轴向气速分布均匀;中空锥形的喷嘴设计使喷淋液形成伞状雨帘,有效防止烟气短流;塔内液滴浓度分布存在中间高、边缘低的问题,可通过改进喷嘴布置方案加以改进;颗粒轨道模型能够较好地预测喷淋塔内两相流动.     

硼铁合金烟气净化喷淋塔气液两相流数值模拟

基于计算流体力学(CFD)技术,采用fluent软件平台,针对某硼铁合金厂烟气处理系统中现有设计参数及操作条件下喷淋塔内部流场进行了三维数值模拟分析,对有无喷淋条件下的烟气流场分布进行了对比,另外还分析了喷淋压力,烟气进口速度,以及液滴分布对气液流场分布的影响。较高的喷淋压力和较低的烟气速度有利于气液两相间的传质,液滴的分布也影响着气液两相的传质效率。     

亚硫酸镁清液法烟气脱硫数学模型研究

从气液传质的机理入手,将喷淋液分为喷淋液滴和喷淋液膜两种存在形式,进而基于双膜理论建立亚硫酸镁清液吸收SO2的数学模型,并利用新工艺过程建立亚硫酸镁湿法烟气脱硫喷淋塔实验台进行脱硫实验.结果表明,模型预测的脱硫效率与实验脱硫效率吻合得较好,模型可用于脱硫工艺的模拟计算;在合适的液气比条件下,亚硫酸镁清液法脱硫工艺的脱硫...     

Na2CO3喷雾液滴吸收SO2气液两相反应的原位测量

发展湿法烟气脱硫气液两相反应进程的原位在线测量技术有助于研究脱硫反应的传质过程,提高脱硫效率.本文选取双碱法中的Na₂CO₃喷雾液滴吸收SO₂气液两相反应作为测量对象,利用自行研发的紧凑型彩虹折射仪搭建了全场彩虹测量系统,测量了喷雾液滴的折射率,通过反应过程中雾滴折射率的变化表征Na₂CO₃喷雾液滴吸收SO₂气液两相反应的进程.结果表明,随着Na₂CO₃喷雾液滴吸收SO₂气液两相反应的进行,喷雾液滴中的溶质Na₂CO₃逐渐转变成Na₂SO₃,液滴的折射率逐渐增大.依据Na₂CO₃的转化比例随液滴折射率的线性变化,推算出测量段内Na₂CO₃消耗量约为62.1%,进而计算出Na₂CO₃喷雾液滴吸收SO₂气液两相反应速率为8.8×10^-6kmol/（m²·s）.     

基于实测的燃煤电厂汞排放特性分析与研究

为了研究某典型300 MW燃煤电厂汞排放特性,对入炉煤、炉渣、石灰石、脱硫工艺水、石膏、脱硫废水、灰中的汞进行了取样测试。并采用EPA30B和安大略法实测了不同位置烟气中汞的形态分布情况。结果表明:该机组汞排放浓度满足GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》。烟气中的汞排放比重相当大,达到89.52%,排向大气环境的汞量约为38.72μg/(k W·h)。该典型300 MW机组尾部烟气净化系统为SCR+ESP+WFGD组合,对烟气中的汞脱除效率仅为29.71%,在未加入脱汞措施的情况下汞脱除率并不高。     

运行参数对半干法烟气脱硫性能的影响

选用富阳石灰作为实验研究脱硫剂。研究了运行参数对脱硫效率的影响并分析了其机理。结果表明 :对系统脱硫效率影响最显著的参数是脱硫塔出口趋近绝热饱和温度 ,其次为钙硫比。脱硫塔入口烟气SO2 浓度、烟气量、脱硫塔入口烟气温度对烟气脱硫性能都有不同程度的影响